[发明专利]含吲哚并吖啶类衍生物、制备方法及其应用、有机发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及有机光电材料领域，尤其涉及一类含吲哚并吖啶类衍生物、制备方法及其应用、有机发光器件。 

背景技术

有机电致发光（EL）器件（在下文中，简称为“有机EL器件”）。一般由两个对置的电极和插入在该两个电极之间的至少一层有机发光化合物组成。电荷被注入到在阳极和阴极之间形成的有机层中，以形成电子和空穴对，使具有荧光或磷光特性的有机化合物产生了光发射。 

对于有机EL材料的研究是从1950年Bernose对含有有机色素的高分子薄膜施加高电流电压观测开始。1965年，Pope等人首次发现了蒽单晶的电致发光性质，这是有机化合物的首例电致发光现象。1987年，柯达公司的Tang等人发现，由有机材料形成的具有分离功能叠层的有机发光器件即使在10V或更小的低电压下也能提供1000cd/cm²或更高的高亮度。 

由于在有机材料中空穴的迁移率显著高于电子迁移率，所以当使用合适的空穴传输层和电子传输层时可以更有效地向发光层传输空穴和电子。另外，当发光层中的空穴密度与电子密度平衡时，可以提高发光效率。 

当电子、空穴在有机分子中再结合，会因电子自旋对称方式不同，产生两种激发态的形式。一种是由非自旋对称的基态电子形成的单重激发态形式，它会以荧光的形式释放能量回到基态；另一种是由自旋对称的基态电子形成的三重激发态形式，以磷光的形式释放出能量回到基态。根据理 论推测，由电荷的再结合而引起的单重激发态与三重激发态的比例为1：3，如将单重激发态的能量转移到三重激发态中，进而发出磷光，由此内部量子效率可接近100%。 

一般磷光主体发光材料有CBP等的咔唑环化合物，磷光客体发光材料有Ir，Pt等为中心金属原子附着的化合物被广泛使用。然而，这种有机EL器件只有150小时的短寿命，因为CBP的玻璃化温度很低，仅110℃，并有结晶的可能，所以它不适用于商业用途。 

发明内容

本发明是为了解决最终技术的问题，提供了一种用于磷光红色主体材料，荧光红色主体材料，空穴注入材料或者空穴传输材料，所述主体材料有改善的电稳定性，更好的电荷传输能力，高的玻璃化温度并且不结晶。 

本发明还提供一种低电压，高效率，高亮度，长寿命、稳定的含吲哚并吖啶类衍生物的有机电致发光（EL）器件。 

本发明提供类一种含吲哚并吖啶类衍生物分子结构通式为： 

通式（1）中，A选自通式（2）含喹啉类衍生物基团的化合物。 

其中，X、Y、Z、W代表碳原子或者氮原子。R代表苯基、联苯基、萘基、菲基等基团。 

上述优选本发明的含吲哚并吖啶类衍生物有机电致发光材料，具体的结构式分别对应为如下表1化学结构式： 

表1 

本发明还提供所述的含吲哚并吖啶类衍生物的制备方法，包括如下步骤： 

步骤S1：向脱气后的反应容器中加入吲哚并吖啶类化合物、所述A基团的溴化合物、氢氧化钾、碘化铜和溶剂； 

步骤S2：升高反应温度并回流，充分反应； 

步骤S3：过滤，洗涤，重结晶得到所述的含吲哚并吖啶类衍生物。 

具体的，所述步骤S1中的A基团的溴化物是由2-氯-4-碘基喹啉类衍生物及R取代的硼酸制备而成。 

所述步骤S1中的A基团的溴化物的制备方法，包括如下步骤： 

步骤N1：向脱气后的反应容器中加入2-氯-4-碘基喹啉类衍生物、 所述R基团取代的硼酸、碳酸钾和溶剂； 

步骤N2：回流，充分反应。 

步骤N3：经萃取、洗涤、干燥、柱层析纯化得到可供步骤S1直接使用的A基团的衍生物。 

具体的，所述步骤S1中的吲哚并吖啶类化合物是13,13-二甲基-7,13-二氢-5H-吲哚并吖啶。 

所述步骤S1中的吲哚并吖啶类化合物的制备方法，包括如下步骤： 

步骤M1：在反应器中加入9,10-二氢-9,9-二甲基吖啶、固体三光气、甲苯，升温回流，反应完毕后，洗涤、过滤、干燥得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶类化合物； 

步骤M2：将所述氯甲酰基保护的二甲基吖啶类化合物溶于溶剂中，0℃下搅拌加入N-溴代丁二酰亚胺的溶液，反应结束后，洗涤、干燥、提纯得到氯甲酰基保护的二甲基吖啶类溴代物；